负载腐植酸生物炭对矿区土壤淋溶液中Mn^(2+)吸附性能的影响

利用玉米秸秆基生物炭(CSB)负载腐植酸制备腐植酸改性生物炭(CSB-HA),用于吸附矿区土壤淋溶液中Mn^(2+)并分析其吸附特性。借助SEM、BET、XRD、XPS和FT-IR等方法对制备得到的样品进行表征分析,CSB-HA比表面积为7.911 m^(2)/g,孔隙以介孔居多。优良的孔隙结构提供大量吸附点位,并促进与污染物的接触,使吸附性能提升。CSB-HA表面富含C=O、O=C—O和—COOH等含氧官能团,其中氧原子能与重金属离子进行络合配位形成配位键,从而去除Mn^(2+)。CSB-HA对Mn^(2+)的最大吸附量为21.493 mg/g,准一级动力学模型、准二级动力学模型、Langmuir等温式和Temkin等温式能较好拟合吸附过程,Temkin常数b<1 kJ/mol,能证明吸附过程存在物理吸附。准二级动力学模型和Langmuir等温式拟合度更高且更接近实际检测值,故吸附过程为单分子层吸附,受物理吸附和化学吸附共同作用,且化学吸附占主导地位。因此含氧官能团种类和质量分数对CSB-HA吸附Mn^(2+)产生重要影响。由液膜扩散模型和颗粒内扩散模型分析扩散过程,液膜扩散模型拟合线与纵轴截距较小,因此该过程不是控速阶段。颗粒内扩散模型可拟合为膜扩散阶段(0~60 min)和颗粒内扩散阶段(60~240 min),后者吸附速率明显降低(k_(id1)=1.159>k_(id2)=0.287),且拟合线均不通过原点,故颗粒内扩散阶段是吸附过程的控速关键阶段。热力学模拟中,分离系数R_(L)均在0.4~0.6,ΔH=15.41 kJ/mol>0,且ΔG均为负数并随温度升高而减小,表明吸附过程是可逆且自发吸热的,升温能促进吸附反应进行。ΔS=49.90 J/(mol·K)>0,证明吸附过程中固液界面随机性增加。模拟淋溶液吸附实验表明CSB-HA吸附Mn^(2+)效果较好且对淋溶液pH有调节作用。

K^(+)改性生物炭对亚甲基蓝吸附性能的影响

以玉米秸秆为原料,采用磷酸(H_(3)PO_(4))活化改性、氢氧化钾(KOH)负载K^(+)改性并炭化的方式制备改性玉米秸秆生物炭(以下简称生物炭)。利用SEM、BET、XRD、ICP、XPS以及FTIR等表征手段,对生物炭的结构进行表征。以制备的生物炭为吸附剂,测定其对模拟废水中亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明,K^(+)改性后生物炭为柱状片层结构并生成更丰富孔隙,表面含有-OH、-COOH等含氧官能团,且K^(+)改性后含氧官能团呈现专一化发展趋势。生物炭对MB具有良好的吸附作用,中性与碱性环境下吸附效果较好,最大吸附容量为222.93 mg/g,较未改性生物炭(68.38 mg/g)和磷酸(H_(3)PO_(4))活化改性生物炭(180.49 mg/g)分别提升226.02%和23.51%。K^(+)改性生物炭对MB吸附的动力学和等温线模型分别符合拟二级动力学模型和Langmuir模型,吸附过程为单分子层吸附,且受物理吸附与化学吸附共同作用,其中化学吸附在吸附过程中占主导地位。针对吸附中的扩散过程进行了液膜扩散模型模拟和颗粒内扩散模型模拟,液膜扩散模型曲线斜率为0.6,因此液膜扩散不是扩散过程的主控步骤,颗粒内扩散过程分为膜扩散阶段(0~25 min)和颗粒内扩散阶段(25~140 min),颗粒内扩散阶段较膜扩散阶段吸附速率明显降低(k_(id2)=6.4535<k_(id1)=32.2669),且此模型拟合曲线不通过原点,颗粒内扩散阶段是控速关键阶段。通过热力学分析,得到K^(+)改性生物炭对MB的吸附热力学参数,其中分离系数RL均在0~1,ΔH=7.6112 kJ/mol>0,ΔG均为负值,表明MB在生物炭上的吸附是可逆且自发吸热的,升温有助于吸附进行;ΔS=30.0415 J/(mol·K)>0,表明吸附过程中固液界面随机性增加。

H_2O_2氧化胜利褐煤制备腐植酸的影响研究

氧化预处理是褐煤制备腐植酸工艺中提高腐植酸产率的有效手段,以胜利褐煤为原料,腐植酸产率为目标值,考察了不同介质、氧化温度、H_2O_2质量分数及氧化时间等反应条件对氧化褐煤制备腐植酸产率的影响,对煤样和腐植酸产物进行了氧含量和含氧官能团的分析。结果表明,H_2O_2氧化褐煤可以明显促进腐植酸产率增加,H_2O_2和NaOH混合溶液对褐煤氧化时,腐植酸产率大于单一介质处理时的腐植酸产率;随着反应温度的升高,腐植酸产率逐渐增大;随着H_2O_2质量分数的升高,腐植酸的产率逐渐增加;随着氧化反应时间增大,腐植酸的产率在60 min时达到最大值。通过分析表明,氧化后腐植酸中氧质量分数明显增加,含氧官能团的种类没有明显变化,但是羧基和酚羟基质量分数分别增加了50.0%和33.7%。

风化煤中黄腐酸的提取及其表征研究进展

黄腐酸类物质在工业、农业、林业和医药等领域有广泛的应用,风化煤中存在丰富的黄腐酸,从风化煤中提取黄腐酸是风化煤非燃料利用,提高其附加值的重要途径。现有的黄腐酸提取工艺过程中,技术难度大,产量少,因此黄腐酸的研究受到国内外学者的关注。本文主要介绍了黄腐酸的提取和表征方法,对各种提取方法优缺点进行了评价,对黄腐酸的表征方法进行了分析。

NdBR用于SBR/NR/BR体系子午胎胎冠胶的配方研究

采用均匀设计法设计了将NdBR用于SBR/NR/BR及白炭黑炭黑并用体系的子午线轮胎胎冠配方,用SAS统计回归分析软件对硫化胶主要物理机械性能进行逐步回归,得到性能与主要影响因素的回归方程,并对其进行验证,同时用其指导配方改进。结果表明,采用均匀试验和SAS回归分析得到的回归方程可以较好的预测该配方体系硫化胶的性能,指导配方改进。

我国社会主义建设中“急于求成”的原因

建国初期,我们党对于在我国建设社会主义的长期性是有精神准备的。1954年毛泽东在《关于中华人民共和国宪法草案》的报告中讲,在中国“要建成一个伟大的社会主义国家,大概要经过五十年即十个五年计划”。他特别强调我们观在很落后,只“能造桌子、椅子,能造茶壶、茶碗,能种粮食,还能磨成粉,还能造纸,但是一辆汽车、一架飞机,一辆坦克、一辆拖拉机都不能造。牛皮不要吹得太大,尾巴不要翘起来。”1956年9月接见南共代表团时,他提出到50年、70年,100年建成社会主义。这种估计是符合中国实际的,但可惜在实践中没有得到贯彻。

褐煤含氧官能团对腐植酸产率的影响

空气作为氧化剂对胜利褐煤进行预氧化,采用碱溶酸析法提取褐煤腐植酸.研究氧化温度和氧化时间对褐煤含氧官能团质量摩尔浓度及腐植酸析出规律的影响,拟合了含氧官能团质量摩尔浓度和腐植酸析出量之间的关系.结果表明:随着氧化温度的升高,胜利褐煤表面含氧官能团质量摩尔浓度先增加后减少,褐煤中羧基质量摩尔浓度在150℃时达到最大值;随着氧化时间的增加,褐煤含氧官能团质量摩尔浓度逐渐增加;腐植酸产率随着氧化温度和氧化时间的增加而增大,随着含氧官能团质量摩尔浓度的增加而上升,酸性含氧官能团含量与腐植酸析出量之间的拟合关系式为y=32.36x-168,R^2=0.67.

活化剂对活性炭处理矿山废水Mn2+的影响研究

采用HCl、KCl、NaOH和Fe(NO3)3四种活化剂预处理褐煤,制备得到了活性炭吸附剂,分析了不同活化剂处理获得的褐煤活性炭的比表面积、孔容和吸附性能,研究了不同活化剂处理对活性炭吸附废水中Mn^2+的影响。结果表明:负载KCl制备得到的煤基活性炭比表面积和孔容最大;在吸附剂投加量为5 g,温度为25 ℃,pH=7,吸附时间为60 min时,对水体中的Mn^2+去除率顺序为:K-AC>Na-AC>H-AC>SL-AC>Fe-AC,K-AC对Mn^2+的去除率达到97.4%。